3D打印在食品加工中的应用

引用:

N. Nachal、JA Moses、P. Karthik 和 C. Anandharamakrishnan,“3D 打印在食品加工中的应用”,食品工程评论,卷。 11、没有。 3,第 123–141 页,2019 年 9 月,doi:10.1007/s12393-019-09199-8。 - https://link.springer.com/article/10.1007/s12393-019-09199-8

抽象的:

3D 打印是一项有望彻底改变食品配方和制造工艺的创新。用不同的成分和添加剂制备具有定制感官属性的食品一直是一种需要。增材制造所提供的能力是其在食品加工应用中取得成功的关键原因之一。在这项工作中,对打印材料供应的特性及其对打印过程的影响进行了最新的回顾。还详细介绍了定制印刷食品的全球化、个性化营养以及食品包装中的应用,以强调 3D 打印在食品行业的应用范围。重要的是,详细阐述了 3D 食品打印的关键挑战,强调了该领域未来研究的必要性。

要点:

  • 食品 3D 打印过程及其完成方式的概述在其解释中非常笼统
  • 概述了可以打印的不同常量营养素(碳水化合物、蛋白质、脂肪、纤维)
  • 详细介绍了食品 3D 打印在全球范围内的潜力 - stl 文件可以在全球范围内共享,连接厨师/艺术家、食谱共享
  • 详细介绍食品打印机的巨大潜力并举例:定制食品设计、个性化营养、食品包装
  • 当您可以自己制作食物时,按需食品就有可能摆脱防腐剂,从而缩短供应链长度
  • 定制食品:设计、材料和口味
  • 个人营养:制作定制的宏观营养棒以满足特定目标

富含蛋白质和纤维的食品材料在挤压式 3D 打印中的适用性

引用:

M. Lille、A. Nurmela、E. Nordlund、S. Metsä-Kortelainen 和 N. Sozer,“富含蛋白质和纤维的食品材料在基于挤出的 3D 打印中的适用性”,食品工程杂志,卷。 220,第 20-27 页,2018 年 3 月,doi:10.1016/j.jfoodeng.2017.04.034。

抽象的:

在这项研究中,评估了基于挤出的 3D 打印技术对由蛋白质、淀粉和富含纤维的材料制成的食品糊的适用性,作为开发健康、定制零食产品的起点。通过检查挤出的容易性和均匀性以及印刷图案的精度和稳定性,评估淀粉、纤维素纳米纤维、奶粉、燕麦和蚕豆蛋白基材料及其混合物的印刷适性。使用半脱脂奶粉基糊获得了最佳的印刷精度和形状稳定性。流变学测量表明,印刷后的形状稳定性与浆料的屈服应力有关。在印刷样​​品的初始固体含量较高(<50%)时,通过烘箱干燥进行的后处理最为成功。基于挤出的 3D 打印是生产健康、结构化食品的一种很有前途的工具,但需要进一步研究来优化打印材料的机械性能。

要点:

  • 讨论打印方法和打印样品的后处理(淀粉、奶粉、黑麦麸、燕麦和蚕豆蛋白)
  • 使用注射器方法打印小型结构(此方法只能打印小型结构)
  • 后处理在烤箱中加热
  • 经过不同后处理程序后这些特定材料的屈服应力

3D打印:打印精度及其在食品领域的应用

引用:

Z. Liu、M. 张、B. Bhandari 和 Y. Wang,“3D 打印:打印精度及其在食品领域的应用”,《食品科技趋势》,第 1 卷。 69,第 83-94 页,2017 年 11 月,doi:10.1016/j.tifs.2017.08.018。

抽象的:

背景

近年来,三维(3D)食品打印因其具有定制食品设计、个性化营养、简化供应链和拓宽可用食品材料等多重优势而在食品领域得到广泛研究。

范围和方法

目前,3D打印正在应用于军用及太空食品、老年食品、糖果食品等食品领域。准确和精确的打印对于成功和顺利的打印至关重要。在本文中,我们收集并分析了如何实现精准食品打印的信息,回顾了3D打印在多个食品领域的应用,并提出了一些建议,并对食品打印的趋势和挑战提供了批判性的见解。 3D食品打印。

主要发现和结论

要实现准确、精密的印刷,需要对三个主要方面进行大量研究:材料特性、工艺参数和后处理方法。我们强调,要实现成功的印刷,应特别注意以下因素:流变性能、结合机制、热力学性能、预处理和后处理方法。此外,3D食品打印还面临三个挑战:1)打印精度和准确度;2)工艺生产力;3)生产色彩丰富、多口味、多结构的产品。一旦解决了这些挑战,预计该技术将得到广泛应用。

要点:

  • 讨论食品打印的不同方法以及每种方法所面临的挑战(注射器、压力和螺钉)(我们结合了注射器和压力)
  • 讨论印刷过程中要考虑的不同变量
  • 谈论大规模应用(军事、太空、老年、商业)
  • 军事:当可以用几种液体打印食物时,可以减少战役中的食物浪费并减轻食物的重量
  • 太空:为太空宇航员定制食品
  • 老年纸和商业纸与其他纸质相同

食品3D打印:材料的预处理和后处理

引用:

C.He,M.Zhang,Z.Fang,“食品 3D 打印:材料的预处理和后处理”,《食品科学与营养学评论》,第 1 卷。 60,没有。 14,第 2379–2392 页,2020 年 8 月,doi:10.1080/10408398.2019.1641065。

抽象的:

背景

食品3D打印是一种新兴的食品加工技术。由于功能化、定制化、个性化营养设计、简化供应链和拓宽现有食品材料的优势,3D打印在过去十年在食品领域得到了广泛的研究。影响食品3D打印精度和质量的因素很多,这也是研究人员面临的挑战。目前,大部分研究集中在可打印材料的开发和打印参数的控制上,以提高打印精度和产品质量。然而,材料预处理方法和后处理技术对食品3D打印的影响却很少受到关注。

主要内容

通过收集现有数据和研究,分析了预处理技术(粉碎、凝胶化等)和后处理技术(蒸煮、干燥、快速冷却技术、4D打印等)对精度和形状的影响3D 打印食品的保真度。还总结了当前食品3D打印面临的挑战,并对该技术的未来发展提出了一些思考。

要点:

  • 讨论印刷前和印刷后如何处理材料,印刷后对纸张尤其重要
  • 后处理可包括在烤箱或冰箱/冰柜中加热或冷却。两者都能更好地固化材料,几乎对于成功的印刷至关重要。

3D打印作为水果类功能食品生产的新工具

引用:

I. Tomašević等人。,“3D 打印作为以水果为基础的功能性食品生产的新工具”,《食品科学当前观点》,卷。 41,第 138–145 页,2021 年 10 月,doi:10.1016/j.cofs.2021.03.015。

抽象的:

每天食用水果/蔬菜对多种慢性疾病具有预防作用,主要是因为它们的生物活性化合物(BAC)和强大的抗氧化活性。随着消费者对健康促进产品的需求越来越多,如何在这些产品中添加天然不具备的功能成分,如亲脂性BAC、益生菌、蛋白质/肽等,将是一个巨大的挑战。目前,通过3D食品打印(3DP)可以实现食品创新领域的巨大潜力。这是一种生产任何形状和尺寸的三维食品的技术,具有优选的风味和所需的营养成分。 3DP 可能是一种很有前途的工具,可以将敏感且易降解的 BAC 和其他功能成分融入到功能性 3DP 食品中,为健康食品生产做出巨大贡献。因此,3DP可以为增加水果和蔬菜的消费以及促进健康做出巨大贡献。 3DP 的其他优势包括节省时间和能源、可持续性以及个性化、可重复的食品生产。然而,3DP 食品的安全性尚未得到广泛关注。尽管如此,使用创新的非热技术可以延长 3DP 食品的保质期和营养价值。总之,3DP在食品制造中的应用可以克服传统制造的主要局限性,并为加工水果功能性食品的挑战提供解决方案。

要点:

  • 食品打印的 4 种现代方式(挤压、选择性烧结、粘合剂喷射和喷墨)挤压是典型 3D 打印机的增材制造
  • 列出了大型商业食品打印机,详细介绍了它们的优点、缺点和主要功能
  • 提供用于打印的新材料的示例(蔬菜和水果)
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作者肖恩·麦克布莱德
执照CC-BY-SA-4.0
语言英语(en)
翻译中国人
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已创建2023 年7 月 12 日作者:肖恩·麦克布莱德
修改的2023 年7 月 18 日作者:肖恩·麦克布莱德
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